SMT工艺技术员10项技能培训

一、SMT名词

SMT=Surface Mount Technology=电子电路表面贴装技术

SMC/SMD=无引脚或短引脚表面组装元器件

PCB=Printed Circuit Board=印制电路板

释义:SMT是一种将SMC/SMD安装在PCB表面或其他基板的表面上,通过回流焊或浸焊等方法加以焊接组装的电路装连技术。

优点:体积小,重量轻,密度高,功能强,速度快,可靠性高等。

SMT是一项复杂的系统工程,它涉及材料技术(基板材料、工艺材料),组装技术(贴放、焊接、清洗等),设计技术,测试技术,标准化,可靠性等多项学科的交叉、渗透。

二、SMT生产流程

三、焊料

焊膏的选择是影响产品质量的关键因素之一。不同的焊膏决定了允许印刷的最高速度,焊膏的粘度、润湿性和金属粉粒大小等性能参数都会影响最后的印刷品质。

对焊膏的选择应根据清洗方式、元器件及电路板的可焊性、焊盘的镀层、元器件引脚间距、客户的需求等综合考虑。

制程控制关键点:焊膏的存储环境、回温条件、搅拌条件、开罐使用的时限

 

四、SMT钢网简介

1、概述

专业的叫法为“模板”,SMT使用最为广泛的是不锈钢材质,俗称钢网

五、印刷

印刷机工作原理:全自动视觉印刷机在印刷焊膏时,锡膏受刮刀的推力产生滚动的前进,所受到的推力可分解为水平方向的分力和垂直方向的分力。当锡膏运行至模板窗口附近,垂直方向的分力使粘度已降低的焊膏顺利的通过窗口印刷到FPC焊盘上,当平台下降后便留下精确的焊膏图形。

印刷对钢网的要求:模板基板的厚度及窗口尺寸的大小直接关系到焊膏印刷质量,从而影响到产品质量。模板应具有耐磨、孔隙无毛刺无锯齿、孔壁平滑、焊膏渗透性好、网板拉伸小、回弹性好等特点。

制程控制关键点:刮刀压力、印刷速度、脱模速度、脱模长度、清洁频率、钢网厚度、钢网张力、锡膏厚度

实现过程:通过刮刀移动将将锡膏/红胶在钢网开孔位填充后涂布到PCB上

 

 

六、贴装

贴片机工作原理:贴片头从元件供应装置(带式送料器、托盘等)吸取元件,求出元件的中心后,将元件精确的贴装到经过编程并印好焊膏的基板上的贴片坐标上。

贴装制程控制关键点:坏板标记、极性元件的贴装方向、贴装精度.

 


七、贴片机坐标程序

1、功能介绍、基本组成

提供SMD元件的贴装信息,便于SMT贴片机将元件精准定位、贴装

通常提供以下基础信息:

• PCB基本数据:长、宽、厚

• 元件贴装坐标:包括代码、X、Y、R与元件描述/编码

• 元件信息:规格、类型、包装和贴片机配置信息

   (以YAMAHA设备为了,配置元件对应的数据代码将自动生成相关信息,不需手动录入)

• 元件站位:分配元件摆放位置及送料信息等

2、程序制作软件使用介绍

1)目前使用的相关软件有:1、贴片机离线编程软件;2、BOM拆分、坐标提取、合并生成程序软件   

2)将坐标组合成标准的txt文件格式

排布顺序为代码、物料描述/编码、X、Y、R、元件识别代码

前后加“@”,记得最好在Excel中编辑好转换成成txt

元件识别代码对应关系为有表所示

3)在YGOS2.0 V2.6 中的资源管理器中转换

4)转换成程序编辑器中文件

核对元件坐标(图像生成器)

八、 焊接


Reflow Soldring:通过重新熔化预先分配到FPC焊盘上的焊料,实现表面组装元器件焊端或引脚与FPC焊盘之间机械与电气连接的软钎焊。

从温度曲线分析回流焊的原理:

当FPC进入预热区时,锡膏中的溶剂/气体蒸发,同时助焊剂润湿焊盘/元器件端头和引脚,锡膏软化/塌落/覆盖整个焊盘,将焊盘/元器件引脚与氧气隔离;

FPC进入恒温区时,使FPC和元器件得到充分的预热,以防FPC突然进入焊接区升温过快而损坏FPC和元器件;

当FPC进入焊接区时,温度迅速上升使锡膏达到熔融状态,液态焊锡对FPC的焊盘/元器件端头和引脚润湿/扩散/漫流或回流混合形成焊锡接点;

FPC进入冷却区,使焊点凝固,完成整个回流焊制程控制关键点:Reflow Profile(过程参数控制、回流温度曲线的效果、温度测量和温度曲线优化)

 

九、检查

作用:对贴装好的FPC板进行焊接质量的检测。所用设备有放大镜、显微镜、X-RAY检测系统。【其他测试设备:在线测试仪(ICT)、飞针测试仪、自动光学检测(AOI)、功能测试仪等。】

X-RAY工作原理:X-RAY射线管产生X光,X光照射被测试物体(模组),依据被测试物体(模组)上不同的密度和厚度吸收和反射X光特性不同,残留下不同强度的X光投散在影像增强器上,影像增强器将穿越被测物物后的残留X光转变成灰阶不同的模拟信号,经CCD相机转换成数字信号,然后经影像卡采集计算优化处理,变成我们肉眼可见的各种黑白灰度影相。

制程控制关键点:X-RAY检测标准(影像缺陷的识别、测量和判定)

十、返修

作用:对目视和检测发现缺陷的FPC板进行返修。所用工具为恒温烙铁、热风枪、维修工作站。

项目
制程参数要求
热风枪
无铅温度
300±20℃
风速
CHIP元件3~5档;连接器类3~6档
吹拭时间
300℃温度下CHIP元件3~5S;BGA类5~8S
恒温烙铁
无铅温度
FPC:300±20℃;PCB/PCBA:370±20℃
焊接时间
烙铁停在元件上的时间应控制在5S以内
焊接次数
同一元件焊接不可超过三次
清洁
维修完成后需清除助焊剂残留
自检
维修员对所修的产品进行100%自检
SMT安全注意事项